Приключения Алисы в Стране чудес. Сквозь зеркало и что там увидела Алиса, или Алиса в Зазеркалье

Современный физик, на собственном опыте познавший не только плодотворность, но и ограниченность одной из разновидностей формализации аксиоматического метода, с пониманием относится к «формальным» исканиям Кэрролла. В них физик усматривает не бесплодные схоластические упражнения, а стремление обнаружить немногие структуры, скрытые за многообразием внешних форм. Неожиданная близость структур, таящихся в далеких на первый взгляд понятиях, служит своеобразным отражением единства материального мира не только в физической теории, но и в причудливом зеркале кэрролловского нонсенса.

Столь милую сердцу Кэрролла игру со словами (и словами) физик склонен воспринимать отнюдь не как забаву, а как формальную модель поиска в том или ином смысле оптимального решения в условиях конфликта, где противоборствующей стороной выступает пресловутый «здравый смысл». Именно поэтому игру, пронизывающую весь кэрролловский нонсенс, следовало бы отнести не столько к сфере психологии, сколько к компетенции одного из разделов современной математики — так называемой «теории игр», правда, с одной существенной оговоркой: эта игра индуктивна, ее правила заранее не известны.

Всякий раз, когда физик, накопив достаточно обширный экспериментальный материал, пытается найти в нем скрытые закономерности, природа также вступает с ним в игру, весьма напоминающую Королевский крокет, в котором «правил нет, а если и есть, то их никто не соблюдает». Сошлемся лишь на один из множества примеров этой удивительной аналогии: историю открытия Иоганном Кеплером двух первых законов движения планет.

Пытаясь разгадать законы движения Марса, Кеплер неожиданно для себя оказался втянутым в изнурительную игру с природой, правила которой (предполагаемая форма орбиты Марса и характер его движения) менялись каждый раз, когда окончательный результат казался уже близким. Игра велась столь «жестко», что аллегорическому посвящению[291] к «Новой астрономии» — отчету о сделанных открытиях — Кеплер придал форму «реляции о победе». Блестящие литературные достоинства «Новой астрономии» и особенности кеплеровского мышления позволяют считать Иоганна Кеплера своего рода предтечей Кэрролла. Подробности описания «битвы с Марсом» и Королевского крокета совпадают в деталях, исключающих возможность случайной аналогии. Речь идет не о сходстве, а о чем-то более глубоком, своего рода изоморфизме двух внешне различных описаниях одного и того же явления.

В сценах Безумного чаепития и суда (так же как и во многих других эпизодах из «Алисы в Стране чудес» и «Зазеркалья») физик без труда различает злую, но точную карикатуру на процесс развития физической теории. Сколь ни абсурдна схема судопроизводства «Сначала приговор, потом доказательства», именно она передает то, что не раз происходило в истории физики.

Вспомним хотя бы обстоятельства «рождения» квантовой механики. Многочисленные попытки описать спектр черного тела[292], предпринятые физиками в конце XIX в., оказались неудачными. При больших частотах в ультрафиолетовой части спектра хорошо «работала» формула Вина, при малых совсем другая формула Рэлея-Джинса. Сшить оба куска в единое целое так, чтобы «все было по правилам» (как хотел того на суде Белый Кролик), не удавалось никому: безупречные логические доказательства приводили к софизму. И тогда Планк во имя спасения физики решился на предположение, которое противоречило всему опыту предшествующего развития физики. Он высказал знаменитую гипотезу квантов: энергия атома изменяется не непрерывно, а может принимать лишь дискретный ряд значений, пропорциональных кванту действия hv.

О своем «приговоре» Планк сообщил 14 декабря 1900 г. на заседании Берлинского физического общества. И, хотя формула Планка была проверена экспериментально в ту же ночь, понадобилось не одно десятилетие, прежде чем были «собраны доказательства» и квантовая механика обрела статус физической теории.

О том, сколь тяжело дается разрыв с привычным, устоявшимся кругом идей и представлений, свидетельствует письмо Планка Роберту Вуду, написанное уже после создания квантовой механики в 1933 г.: